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混流装配线SPS物料配送优化研究

王亚茹  
【摘要】:随着科学技术的进步和经济的飞速发展,消费者对于商品的个性化和多元化提出更高的需求。为了满足顾客的这种需求,制造业已逐渐由传统的单品种大批量生产方式转变为多品种混流生产方式。由于混流生产中生产的产品种类增多,导致生产线边堆积的零部件材料成倍增加。为解决生产线零件堆积混乱、线边零件存储空间不足的问题,很多企业引进了单份量配送模式(Set Parts Supply,SPS)。本文以某外饰生产厂前保险杠混流装配线为研究对象,为解决其混流装配线实行SPS配送模式后物料供应不及时的问题,在对该混流装配线物料配送现状进行深入分析的基础上,指出导致其物料供应不及时的原因——零部件暂存区零件放置混乱、SPS配送路径规划不合理以及SPS配送方案安排不合理。针对零部件暂存区零件放置混乱的问题,本研究采用系统布置设计(Systematic Layout Planning,SLP)方法对其进行重新规划,通过对零部件间相互关系分析依次得到零件相互关系表、零件综合接近程度表和零件位置布置关系图,综合考虑各种实际因素后得出较为合理的零部件暂存区布置图;针对SPS配送路径规划问题,本研究在传统遗传算法的基础上加入平滑算子,并用MATLAB求解出平滑度较小更适宜AGV小车行走的最优路径;针对SPS配送方案的问题,本研究以上线点处库存量最小为优化目标,建立数学模型并求解,得出最优的AGV小车数量及单次配送套数并用Flexsim软件验证模型和求解方法的有效性。通过SPS物料配送改进方案在前保险杠混流装配线的应用后,使得装配线各车型拣料时间减少20%,产量提高16%,有效解决了混流装配线物料配送不及时的问题。本文创新点:在选题方面,多数文献对生产线物料配送研究大多集中在整车装配车间,本文选取外饰装配线的零部件配送过程为研究对象,并以前保险杠装配线为例,对其零部件配送现状进行分析、总结问题并改进。在理论方面,目前国内针对SPS配送理论研究较少,且缺乏针对SPS配送现场布局的整体研究,本文结合某外饰生产厂实际情况,对其SPS配送现场布局进行优化设计。在方法方面,SLP方法主要应用在车间布局、物流设施规划等方面,本研究将SLP方法用在了零件暂存区布置规划,拓展了该理论的应用范围。


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